PEM全新便攜式放射性14C同位素分析儀上市

瀏覽次數(shù)：16877　發(fā)布日期：2019-11-22　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處

放射性碳14C年代測(cè)量技術(shù)是同位素年代測(cè)定方法之一，可確定五萬年左右的含碳標(biāo)本的年齡，從20世紀(jì)50年代至今，在考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)、海洋學(xué)、地球化學(xué)、古地理學(xué)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，該技術(shù)也被逐步應(yīng)用到食品科學(xué)、制藥學(xué)、醫(yī)療等領(lǐng)域。

但是就14C的測(cè)試方法而言，傳統(tǒng)的液體閃爍技術(shù)制樣繁瑣且有一定的危險(xiǎn)性、而加速器質(zhì)譜(AMS)購置成本和運(yùn)行成本極高等原因，限制了該技術(shù)的應(yīng)用范圍和情景。近日上市的全新一代PEM iRIS-III便攜式14C同位素分析儀則可以在低成本的情況下，在30~60分鐘內(nèi)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，這標(biāo)志著放射性碳分析檢測(cè)手段的重大突破。該產(chǎn)品基于CRDS技術(shù)，能夠高頻高精度定量測(cè)量 14CO2或14C，這使得在線測(cè)量大氣中14C含量成為可能，并能為定量溫室氣體排放和化石燃料減排提供強(qiáng)有力的工具。

PEM iRIS-III 便攜式放射性14C同位素分析儀是美國(guó)Planetary Emissions Management Inc（PEM）新近研發(fā)的基于CRDS技術(shù)的便攜式紅外光譜放射性14C同位素分析儀，能夠高頻高精度定量測(cè)量14CO2或14C。PEM iRIS便攜式放射性14C同位素分析儀及其集成系統(tǒng)完成絕大多數(shù)放射性同位素的測(cè)量，比如DIC、TOC、鹽水或淡水，碳酸鹽、古土壤或植物、大氣CO2、石油氣、生物質(zhì)氣等，是全新一代的放射性14C同位素分析儀。
PEM EA-IRMS-iRIS 便攜式δ13C δ14C δ15N 同位素分析儀由EA-IRMS （樣品中的δ13C和δ15N檢測(cè)）便攜式質(zhì)譜和PEM-iRIS （樣品中的δ14C檢測(cè)）便攜式14C光譜組合而成。PEM EA-IRMS-iRIS分析儀徹底打破了傳統(tǒng)質(zhì)譜和加速質(zhì)譜（AMS）的使用限定條件，它無需專門的實(shí)驗(yàn)室、體積極小，可以安置在桌面上。該系統(tǒng)的誕生，必將引領(lǐng)14C研究的新熱潮，并拓展其研究領(lǐng)域和使用場(chǎng)景。

技術(shù)原理

分布反饋量子級(jí)聯(lián)激光器(DFB-QCL)整合光腔衰蕩光譜技術(shù)(CRDS)

主要特點(diǎn)

高精度14CO2 CRD線性吸收平臺(tái)
純CO2分析消除N2O干擾
整合14C 參照系統(tǒng) (sir-14C)
易于整合外部模塊和串聯(lián)分析儀，用于不同形態(tài)樣品分析和同位素分析，如12CO2 , 13CO2 / CO17O，CO18O
體積小巧、操作方便、測(cè)量快速

性能指標(biāo)

光源	分布反饋量子級(jí)聯(lián)激光器(DFB-QCL)
主機(jī)測(cè)試樣品相態(tài)	純CO2氣體
最小樣品含碳量	10mg
測(cè)試時(shí)間	30~60min
精度（pMc）	<1%
干擾	13C16O2(T>170K) N2O>0.3ppb
標(biāo)樣和參考?xì)?/td>	放射性碳標(biāo)樣，絕對(duì)SI可溯標(biāo)準(zhǔn)
測(cè)量室容積	~500ml
制冷方式	閉路式斯特靈制冷
功耗	120/240V,~1000W
水平投影尺寸	0.7m2

系統(tǒng)配置

iRIS 14CO2 分析儀主機(jī) (Cat # pem-iris-001, Model iRIS-III)	iRIS-III
+ PEM通用接口(Cat # pem-iris-003, Model iUGI-001)
+ iRIS SI-14C ™ 標(biāo)樣系統(tǒng)訂閱服務(wù)(前6個(gè)月免費(fèi)) (Cat # pem-iris-002, Model SI-14C -R1)
+ PEM空氣CO2濃縮器(Cat # pem-iris-004, Model P-3-ATM-1)
+ 煙氣CO2取樣套件：生物燃料混合物和廢能運(yùn)營(yíng)(Cat # pem-iris-005, Model FG-iRIS-001)
+ NCT ECS 4010/8020 元素分析儀 (Cat # pem-iris-006, Model ECS 4010/8020)	EA-iRIS
+ NCT ECS 4010/8020 元素分析儀 + ID Micro (12CO2 , 13CO2 , 14CO2)	EA-IRMS-iRIS
+ OI Aurora 1030W TOC 分析儀 (Cat # pem-iris-007, Model P-1-OI 1030W-1)	TOC-iRIS
+ NCT ECS 4010/8020 元素分析儀+ OI Aurora 1030W TOC 分析儀	EA-TOC-iRIS
+ Automate FX DIC 分析儀 (Cat # pem-iris-008, Model P-4-AFX-1)	DIC-iRIS

應(yīng)用領(lǐng)域

碳的捕獲和儲(chǔ)存
PEM iRIS-III可以應(yīng)用于捕獲碳的足跡，利用和儲(chǔ)存碳足跡去檢測(cè)電力和工業(yè)生產(chǎn)注入和儲(chǔ)存化石燃料二氧化碳的泄漏。14CO2是化石燃料衍生二氧化碳的唯一直接、合適的示蹤劑。

巴黎協(xié)定：成就
2015年第二十一屆巴黎協(xié)定會(huì)議締約“氣候公約”呼吁減少排放，但沒有具體說明減排量的方法或手段。PEM iRIS-III可以部署在從地方到區(qū)域到國(guó)家的范圍內(nèi)，以直接測(cè)量來核實(shí)排放和預(yù)算，以及防止排放報(bào)告欺詐。

城市氣體排放研究
世界城市面積約占全球陸地面積的2%，但占溫室氣體排放量的70%。需要直接測(cè)量城市的溫室氣體排放量，以核實(shí)減排要求并改進(jìn)方案管理以取得最佳結(jié)果。PEM iRIS-III特別適用于研究城市14CO2足跡。

森林固碳
全球森林砍伐剝奪了全球森林對(duì)二氧化碳的固定作用。PEM iRIS-III可以直接測(cè)量被固定的森林碳，以核實(shí)和評(píng)估這一全球生態(tài)系統(tǒng)的破壞程度。PEM iRIS-III的特點(diǎn)是采用既定的科學(xué)方法，可在不同的森林生態(tài)系統(tǒng)中測(cè)定凈固碳量的多少。應(yīng)用于森林經(jīng)營(yíng)與管理下的溫室氣體排放、碳泄漏和凈固碳量研究。

放射性碳同位素方法在土壤碳循環(huán)中的應(yīng)用
PEM iRIS-III可應(yīng)用于土壤有機(jī)質(zhì)、土壤CO2氣體研究，土壤有機(jī)質(zhì)的放射性測(cè)定可以研究較長(zhǎng)時(shí)間尺度的碳循環(huán)(十幾年、幾十年至更長(zhǎng)時(shí)間尺度)，而土壤CO2氣體的放射性測(cè)定可以研究短期(季節(jié)變化和年變化)內(nèi)碳的動(dòng)態(tài)。同時(shí)放射性碳同位素也可用于土壤中細(xì)根周轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)算、土地利用變化等方面的研究。

放射性碳同位素在水文地質(zhì)中的應(yīng)用
放射性碳同位素(14C)可以有效的用于地下水年齡測(cè)定，并作為示蹤劑求取水文地質(zhì)參數(shù)，研究地下水動(dòng)態(tài)，已為水文地質(zhì)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。

放射性碳同位素在大氣顆粒物源解析中的應(yīng)用
含碳?xì)馊苣z是細(xì)顆粒物的重要組成部分之一，對(duì)氣候變化和人體健康具有重要影響。識(shí)別和定量細(xì)顆粒物來源貢獻(xiàn)是制定城市和區(qū)域空氣質(zhì)量改善措施的基礎(chǔ)。天然放射性碳同位素（14C）作為生物源示蹤劑，可以有效地用于大氣顆粒物來源分析，量化生物源和化石源相對(duì)貢獻(xiàn)。

天然放射性碳同位素在海洋有機(jī)地球化學(xué)中的應(yīng)用
海洋中的14C是由大氣二氧化碳通過氣—海界面交換進(jìn)入海洋并溶解于海水。海洋浮游植物則通過光合作用將溶解的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳。有機(jī)碳中的14C又通過海洋食物鏈而進(jìn)入到不同的生物體內(nèi)。另一方面，有機(jī)14C又通過生物、化學(xué)及物理過程而分布到不同的存在形態(tài)中（溶解態(tài)、顆粒及沉積物），因此，測(cè)定14C在不同形態(tài)有機(jī)物及無機(jī)物中的含量可以直接了解海洋中碳元素的分布、轉(zhuǎn)移及循環(huán)過程。海洋溶解有機(jī)碳（DOC）是地球圈層中最大的可交換有機(jī)碳來源，研究海洋中碳循環(huán)對(duì)了解整個(gè)碳元素的地球化學(xué)循環(huán)以及全球大氣變遷都有極其重要的意義。

放射性同位素示蹤技術(shù)在藥物研發(fā)過程中的應(yīng)用
藥物的吸收、分布、代謝和排泄過程決定了藥物分子在體內(nèi)的過程和命運(yùn)，作為常規(guī)生物樣本檢測(cè)技術(shù)的有效補(bǔ)充，放射性同位素標(biāo)記示蹤技術(shù)如今也被廣泛應(yīng)用于藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)過程中的各個(gè)階段，特別是其高靈敏性、適用范圍廣的特點(diǎn)使其具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

放射性同位素示蹤測(cè)井技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用
放射性同位素示蹤測(cè)井資料在油田開發(fā)應(yīng)用中所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，可應(yīng)用于評(píng)價(jià)注水井調(diào)剖措施；確定油井竄槽井段；驗(yàn)證大孔道的存在以及估算孔徑大小；為注采動(dòng)態(tài)調(diào)配進(jìn)行井間連通測(cè)試等方面。

放射性同位素示蹤測(cè)技術(shù)在農(nóng)藥研究中的應(yīng)用
化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用造成了嚴(yán)重的食品污染問題，影響生態(tài)平衡，危害人類健康，利用核技術(shù)優(yōu)勢(shì)研究和解決農(nóng)藥學(xué)問題受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，在過去的幾年里，放射性同位素示蹤技術(shù)及其在我國(guó)農(nóng)藥科學(xué)中的應(yīng)用研究已取得了較大成就，特別是在放射性同位素化學(xué)示記合成技術(shù)，利用示蹤手段研究在動(dòng)植物體中的農(nóng)藥殘留，降解和代謝，在環(huán)境中的行為和歸宿，從而保障人的食品安全。

放射性同位素示蹤測(cè)技術(shù)在食品安全的應(yīng)用
同位素溯源技術(shù)是國(guó)際上目前用于追溯不同來源食品和實(shí)施產(chǎn)地保護(hù)的有效工具之一，在食品安全污染物溯源領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，同時(shí)利用碳14分析技術(shù)可以對(duì)酒類進(jìn)行年份真?zhèn)舞b定，準(zhǔn)確而快速，能為產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管部門提供切實(shí)可行的鑒定手段，為廣大消費(fèi)群體的年份酒消費(fèi)提供保障。

放射性同位素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用--疾病的研究和診斷

同位素標(biāo)記和示蹤技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，是目前從細(xì)胞水平進(jìn)入到分子水平，對(duì)活體顯示人體結(jié)構(gòu)和病理變化的唯一方法。其研究領(lǐng)域已經(jīng)深入到基因、核酸、蛋白質(zhì)等，研究疾病發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸與演變的過程，達(dá)到探索發(fā)病機(jī)制與正確診斷疾病的目的。

采用放射免疫分析方法，在體外對(duì)患者體液中生物活性物質(zhì)進(jìn)行微量分析，能夠快速有效地進(jìn)行疾病的體外診斷。

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